1、天线基本知识-3-18解析

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天线基础知识

2、天线辐射电磁波的基本原理 2.1、辐射的基本原理
导线载有交变电流时,就可以形成电磁波的辐射,辐射的能力与导线的长短和形状有关,如果导线位置如由于两导线的距离很近,且两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消, 因而辐射很微弱.如果将两导线张开, 这时由于两导线的电流方向相同,由两导线所产生的感应电动势方向相同,因而辐射较强.当导线的长度远小于波长时,导线的电流很小 ,辐射很 LOGO 微弱. 当导线的长度增大到可与波长相比拟时,导线上的电流就大大增加, 因而就能形成较强的辐射.通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子。
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1、无线电波的基本知识
1.3、无线电波的绕射传播
电波在传播途径上遇到障碍物时，总是力图绕过障碍物，再向前传播。这种现象叫做电波的绕射。超短波的绕射能力较弱，在高大建筑物后面会形成所谓的“阴影区”。信号质量受 LOGO 到影响的程度不仅和接收天线距建筑物的距离及建筑物的高度有关，还和频率有关。也就是说，频率越高，建筑物越高、越近，影响越大。相反，频率越低，建筑物越矮、越远，影响越小。

5、无线电波的极化 5.1、极化的概念
无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种现象称为无线电波的极化。无线电波的电场方向称为电波的极化方向。
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5、无线电波的极化 5.2、无线电场
在无线通信中，无线电波到达接收点的时候，其电场对地球表面来说，通常有两种电波分量，一种是垂直分量，一种是水平分量。
5、无线电波的极化
5.6、圆极化波
如果电波在传播过程中电场的方向是旋转的,就叫做椭圆极化波. 旋转过程中,如果电场的幅度,即大小保持不变,我们就叫它为圆极化波.向传播方向看去顺时针方向旋转的叫右旋圆极化波,反时针方向旋转的叫做左旋圆极化波.

物理天线知识点总结

物理天线知识点总结一、天线的分类天线可以根据它的结构、工作频率、工作方式等不同特征进行分类。

根据天线的结构，天线可以分为线性天线、面状天线、体状天线等。

根据天线的工作频率，天线可以分为超高频天线、甚高频天线、高频天线等。

根据天线的工作方式，天线可以分为接收天线、发射天线、双工天线等。

此外，根据天线的工作原理，天线还可以分为定向天线、全向天线等。

二、天线的工作原理天线是通过改变电流和电压的分布来产生电磁波。

当电流通过天线时，会在天线上产生一个电磁场。

这个电磁场会向周围空间辐射出去，形成电磁波。

同时，当有外界的电磁波作用在天线上时，天线也会感应出电流和电压。

这样，天线在电磁波的发射和接收中发挥作用。

三、天线的设计方法天线的设计是一个复杂的过程，需要考虑多种因素，包括天线的工作频率、方向性、增益、波束宽度、阻抗匹配等。

在天线的设计中，通常需要用到一些工具，如天线模拟软件、电磁场仿真软件等。

天线的设计方法包括复合结构天线的设计、微带天线的设计、阵列天线的设计等。

这些设计方法大大提高了天线的工作性能和可靠性。

四、天线的性能分析天线的性能分析是对天线的工作性能进行评估和优化的过程。

通过对天线的参数和特性进行测试和分析，可以了解天线的工作状况和性能指标，为天线的改进和优化提供依据。

常用的天线性能分析方法包括天线参数测量、天线阻抗匹配、波束宽度测量等。

五、天线的应用天线在无线通信、雷达、卫星通信、电视广播等领域中有着广泛的应用。

在无线通信系统中，天线是信息传输的关键设备，它的工作性能直接影响到通信系统的稳定性和可靠性。

在雷达系统中，天线是用来发射和接收雷达信号，它的性能直接影响到雷达的探测性能和分辨率。

在卫星通信系统中，天线是用来与卫星间进行通信，它的性能直接影响到卫星通信的质量和覆盖范围。

在电视广播系统中，天线是用来接收广播信号的，它的性能直接影响到电视节目的清晰度和稳定性。

总结：物理天线是无线通信和雷达系统中不可或缺的重要组成部分。

天线基本知识介绍

天线基本知识介绍天线是将电信号转换为电磁波并将其传输或接收的装置。

它是电磁学的一个分支，用于无线通信、电视和广播接收、雷达以及天体物理学研究等领域。

本文将对天线的基本知识进行介绍。

1.天线的作用和原理：天线的主要作用是将电信号转换为电磁波并将其辐射到空间中，或者将接收到的电磁波转换为电信号。

它的工作原理基于法拉第电磁感应定律和亥姆霍兹理论，即通过电流在导体中产生的磁场和由变化的磁场产生的感应电流来实现电磁波的辐射或接收。

2.天线的分类：天线可以根据其结构、工作频率、功率和应用等方面进行分类。

根据结构，天线可分为线性天线（如偶极子天线）、面型天线（如片极天线、光波导天线）和体型天线（如反射天线、波导天线）。

根据工作频率，天线可分为超高频、高频、甚高频、极高频和微波天线等。

根据功率，天线可分为小功率天线和大功率天线。

根据应用，天线还可细分为通信天线、雷达天线、电视天线、卫星天线和微波天线等。

3.天线参数：天线的性能取决于其设计参数。

常见的天线参数包括增益、方向性、波束宽度、驻波比、频率响应、极化方式和带宽等。

增益是天线辐射功率与等效输入功率之比，方向性衡量天线在一些方向上的辐射能力，波束宽度是主瓣的半功率宽度，驻波比是反射功率与输入功率之比，频率响应表示天线在不同频率下的性能表现，极化方式表示电磁波的电场分量与地面垂直或平行的相对方向，带宽表示天线能够工作的频率范围。

4.天线设计方法：天线的设计是一个综合考虑电磁学原理、工作频率和应用要求的过程。

常见的天线设计方法包括试验法、数值法和半经验法。

试验法通过制作实物天线并进行实际测量来调整参数和优化天线性能。

数值法使用计算机模拟和数值算法来预测和分析天线性能，例如有限元法、谱域法和时域法等。

半经验法结合实验和数值方法，通过经验公式和优化算法来设计天线。

5.天线应用：天线的应用非常广泛，涵盖了通信、广播、雷达、航天、医疗和科学研究等领域。

在通信领域，天线用于无线电通信、移动通信和卫星通信等。

天线设计基础

手机天线设计基础1.天线基本知识2.网络分析仪，暗室和CMU200的使用3.研发流程图4.新到手机的处理5.治具的制作6.天线的调试(以PHS为例)7.数据报告和承认书8.线圈的打样和承认9.试生产1.天线基本知识1.1 天线的定义：引用国际上官方的定义如下：The official IEEE definition of an antenna follows this concept: That part of a transmitting or receiving system that is designed to radiate or receive electromagnetic waves。

也就是说：天线就是发射或接收系统中设计用来辐射或接收电磁波的那部分。

1.2 天线的分类：按外观分类：外置式和内置式。

按结构分类：固定式(内外模)，组装式(TOP+主体)，TOP+内模等。

按频段分类：450MHz，CDMA(824-849MHz)，GSM(880-960MHz)，DCS(1710-1880MHz)，PHS(1895-1918MHz)，PCS(1850-1990MHz)，3G(1920-2170MHz)，Bluetooth(2450MHz)。

1.3 天线的频段当今移动通信系统主要有如下的工作频段，请见下表：内工作的，天线的频带宽度有两种不同的定义----一种是指，在驻波比VSWR≤1.5条件下，天线的工作频带宽度；一种是指，天线增益下降3dB范围内的频带宽度。

在移动通信系统中，通常是按照前一种定义的。

具体的说，天线的频带宽度就是天线的驻波比VSWR不超过1.5时，天线的工作频率范围。

一般来说，在工作频带宽度内的各个频点上，天线性能是有差异的，但这种差异造成的性能下降是可以接受的。

1.4 天线的性能参数目前天线的测试参数主要有：反射损耗(return loss)，驻波(VSWR)，增益(Gain)，Smith chart，灵敏度，效率，SAR。

天线基本知识汇总

天线基本知识汇总天线是无线通信系统的重要组成部分，它负责将电能转换为电磁波，将信号从传输介质（如空气）中发射出去或接收回来。

天线的性能直接影响着无线通信系统的质量和可靠性。

下面是关于天线基本知识的汇总。

1.天线的分类：根据应用领域和工作频率不同，天线可以分为不同的类型，如定向天线、全向天线、扇形天线、微带天线等。

2.天线的工作原理：天线的工作原理基于法拉第电磁感应定律，当电流通过天线时，它会产生一个电磁场，从而形成电磁波。

接收时，电磁波会被天线吸收，然后产生电流。

3.天线的参数：天线的主要参数包括频率范围、阻抗、增益、方向性、辐射效率等。

这些参数决定了天线的性能和适用场景。

4.天线的性能指标：-增益：天线将电能转换为电磁能的能力，通常以分贝（dB）为单位表示。

增益越高，天线的发射和接收距离越远。

-方向性：天线辐射或接收信号的特定方向能力。

定向天线具有较高的方向性，可以减少多径传播和干扰。

-阻抗：天线的输入或输出端口的电阻性质。

与发射端口匹配的阻抗可以最大程度地传递电能，减少反射损耗。

-波束宽度：天线主瓣的角度范围。

较窄的波束宽度意味着更好的方向性和更高的增益。

-辐射效率：天线将输入功率转换为有效辐射功率的能力。

辐射效率高的天线可以更好地实现远距离通信。

5.天线的结构和设计：天线的结构包含一个或多个导体元件，并且根据应用需求进行设计。

常见的天线设计包括垂直极化天线、水平极化天线、天线阵列、圆极化天线等。

6.天线的应用：天线在各种无线通信系统中广泛应用，包括移动通信、卫星通信、无线局域网、雷达、无线电广播等。

7.天线的安装和调整：为了确保天线的性能，需要正确地进行安装和调整。

安装位置和方向的选择对天线的性能和覆盖范围至关重要。

8.天线的特殊设计：根据应用需求，一些特殊设计的天线得到了广泛应用，如室内小型天线、宽带天线、增强型天线等。

9.天线的未来发展：随着无线通信技术的不断发展，天线也在不断创新和改进。

天线基础知识(一)

天线的基本知识（一）6.1 天线6.1.1 天线的作用与地位无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。

电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。

可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。

天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。

对于众多品种的天线，进行适当的分类是必要的：按用途分类，可分为通信天线、电视天线、雷达天线等；按工作频段分类，可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等；按外形分类，可分为线状天线、面状天线等；等等分类。

6.1.2 对称振子对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线，单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源，也可采用多个半波对称振子组成天线阵。

两臂长度相等的振子叫做对称振子。

每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子，称半波对称振子, 见图1.2 a 。

另外，还有一种异型半波对称振子，可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框，并把全波对称振子的两个端点相叠，这个窄长的矩形框称为折合振子，注意，折合振子的长度也是为二分之一波长，故称为半波折合振子, 见图1.2 b 。

6.1.3 天线方向性的讨论1 天线方向性发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。

垂直放置的半波对称振子具有平放的“面包圈” 形的立体方向图（图1.3.1 a）。

立体方向图虽然立体感强，但绘制困难，图1.3.1 b 与图1.3.1 c 给出了它的两个主平面方向图，平面方向图描述天线在某指定平面上的方向性。

从图1.3.1 b 可以看出，在振子的轴线方向上辐射为零，最大辐射方向在水平面上；而从图1.3.1 c 可以看出，在水平面上各个方向上的辐射一样大。

天线基础知识与原理

交叉极化比副瓣抑制
对网络性能有影响的辅助指标
零点填充在某些特殊场景可有限度的减少盲点；方向图圆度是反映全向天线的覆盖均匀性指标。
零点填充方向图圆度
27
3、天线原理及指标介绍---垂直面波束宽度
定义：在垂直方向图上，在最大辐射方向的两侧，辐射功率下降
3dB的两个方向的夹角。
垂直面波束宽度
交叉极化比副瓣抑制
对网络性能有影响的辅助指标
零点填充在某些特殊场景可有限度的减少盲点；方向图圆度是反映全向天线的覆盖均匀性指标。
零点填充方向图圆度
32
3、天线原理及指标介绍---前后比
定义：是指天线的前向辐射功率和后向辐射功率之比。
后向功率
前向功率
前后比(dB) = 10 log
15° (eg)
峰值 - 3dB 峰值
峰值 - 3dB
32° (eg)
峰值 - 10dB 峰值
峰值 - 10dB
28
3、天线原理及指标介绍---波束宽度案例介绍
317.5度
350度
290度
22.5度
317.5度
350度
50度 290度
22.5度 50度
A
65o半功率角
A
90o半功率角
3、天线原理及指标介绍---辐射参数
定义：在水平面方向图上，在最大辐射方向的两侧，辐射功率下降
3dB的两个方向的夹角。
水平面波束宽度
3dB 波瓣宽度峰值 - 3dB
10dB 波瓣宽度峰值 - 10dB
60° (eg)
峰值峰值 - 3dB
120° (eg)
峰值
峰值 - 10dB
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3、天线原理及指标介绍---辐射参数

天线基础知识

第一讲天线的基础知识发射电磁波所用的导线，在无线电通信中一般叫做“发射天线”。

高频电磁波在空中流传，如遇着导体，就会发生感觉作用，在导体内产生高频电流，使我们能够用导线接收来自远处的无线电信号。

接收电磁波所用的导线，一般叫做“接收天线”。

任何导线都能够作为发信天线和接收天线。

高频电子设备中每一段导线都可能向外发射电磁波，敏捷的收信机中每一段导线都可能拾取空中的各样电磁波所以需要采纳各种的障蔽举措！免得不该有的“天线”接收到扰乱信号！不一样形状、尺寸的导线在发射和接收某一频次的无线电信号时，效率相差好多，所以要获得理想的通信成效，一定采纳适合的天线才行！天线影响无线电通信成效的主要原由有极化方向、方向特征、阻抗般配、辐射效率和频带宽度等。

天线的输入阻抗输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。

天线与馈线的连结，最正确情况是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特征阻抗，这时馈线终端没有功率反射，馈线上没有驻波，天线的输入阻抗随频次的变化比较缓和。

天线的般配工作就是除去天线输入阻抗中的电抗重量，使电阻重量尽可能地凑近馈线的特征阻抗。

般配的好坏一般用四个参数来权衡即反射系数，行波系数，驻波比和回波消耗，四个参数之间有固定的数值关系，使用那一个纯出于习惯。

在我们平时保护中，用的许多的是驻波比和回波消耗。

一般挪动通信天线的输入阻抗为50Ω。

驻波比：它是行波系数的倒数，其值在1到无量大之间。

驻波比为1，表示完整般配；驻波比为无量大表示全反射，完整失配。

在挪动通信系统中，一般要求驻波比小于，但实质应用中VSWR应小于。

过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内扰乱加大，影响基站的服务性能。

2.回波消耗：它是反射系数绝对值的倒数，以分贝值表示。

回波消耗的值在0dB3.的到无量大之间，回波消耗越大表示般配越差，回波消耗越大表示般配越好。

4.表示全反射，无量大表示完整般配。

在挪动通信系统中，一般要求回波消耗大于14dB。

天线知识培训

天线知识培训一、天线基本原理天线是无线通信系统中的重要组成部分，负责将电磁波传输和接收。

天线能够将电流元转换为电磁波，或者将电磁波转换为电流元。

其基本原理基于电磁波的传播和辐射。

二、天线类型与用途1. 按照工作频段：可分为超长波、长波、中波、短波、超短波以及微波等类型。

2. 按照方向性：可分为全向和定向天线。

3. 按照增益：可分为无源和有源天线。

4. 按照结构：可分为线天线和面天线。

不同类型的天线有不同的用途，例如长波天线用于通信和导航，短波天线用于电报通信和广播，超短波天线用于电视、雷达和移动通信等。

三、天线参数与性能1. 阻抗：天线的输入阻抗应与信号源的输出阻抗相匹配，以实现最佳传输效果。

2. 方向图：表示天线接收和辐射电磁波的方向和强度。

3. 增益：表示天线辐射或接收电磁波的能力，与天线的尺寸、形状和材料有关。

4. 带宽：表示天线的工作频率范围。

5. 极化：表示电场矢量的方向，影响着天线的性能。

四、天线辐射与传播天线的辐射原理是将电磁能转化为向空间发散的电磁波，或者将空间中的电磁波转化为电流元。

电磁波在传播过程中受到各种因素的影响，如空气阻力、地面反射等，形成不同的传播模式。

五、天线材料与工艺天线的材料和工艺对其性能有着重要影响。

常用的天线材料包括铜、铝、铁等金属材料，以及塑料、陶瓷等非金属材料。

工艺方面，需要考虑天线的精度、防腐、防水等因素。

六、天线设计与优化天线的设计过程需要考虑诸多因素，如阻抗匹配、增益、方向图、极化等。

现代计算机辅助设计软件的应用使得天线的优化设计成为可能，通过对天线结构、尺寸和材料等因素的调整，可以得到最佳的性能表现。

七、天线测量与调试天线的性能需要通过实际测量来评估。

测量内容包括阻抗、方向图、增益、极化等。

一旦发现性能不佳，需要进行调试，调整天线的结构、尺寸或工作参数等，以实现最佳性能。

八、天线干扰与防护天线在使用过程中可能会受到各种干扰，如其他电磁波的干扰、雷电的袭击等。

天线基本知识

Emax S max G S0 Pin Pin 0 E0
理想无方向天线本身的增益系数为 1.
2
Hale Waihona Puke Pin Pin 0式中Pin、Pin0分别为实际和理想无方向天线的输入功率。
天线的极化
天线的极化是指该天线在给定方向上远区辐射电场的空间取向。一般而言，特指为该天线在最大辐射方向上的电场的空间取向。实际上，天线的极化随着偏离最大辐射方向而改变，天线不同辐射方向可以有不同的极化。
频带宽度
天线的所有电参数都和工作频率有关。任何天线的工作频率都有一定的范围，当工作频率偏离中心工作频率时，天线的电参数将变差，其变差的容许程度取决于天线设备系统的工作特性要求。当工作频率变化时，天线的有关电参数变化的程度在所允许的范围内，此时对应的频率范围成为频带宽度。
按照频带宽度的不同，可以把天线分为窄频带天线、宽频带天线和超宽频带天线
基本振子的辐射
尽管各类天线的结构、特性各不相同，但是分析它们的基础却建立在电、磁基本阵子的辐射机理上。电、磁基本阵子作为最基本的辐射源。
电基本振子的辐射
电基本阵子又称电流元，它是指一段理想的高频电流直导线，其长度l远小于波长，其半径a远小于l，同时振子沿线的电流I处处等幅同相。用这样的电流元可以构成实际的更复杂的天线，因而电基本振子的辐射特性是研究更复杂天线辐射特性的基础
天线的作用
将传输线中的高频电磁能量转成为自由空间的电磁波，
或反之将自由空间中的电磁波转化为传输线中的高频电磁
能。因此，要了解天线的特性就必然需要了解自由空间中
的电磁波及高频传输线的一些相关的知识。
天线的辐射
平行双线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长短和形状有关。如果导线位置如下图所示，由于两导线的距离很近，电流方向相反，两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消，因而辐射很微弱。

移动通信天线基本知识

移动通信天线基本知识移动通信天线是移动通信系统中的重要组成部分，它负责将信号从移动设备传输到基站或者将信号从基站传输到移动设备。

在移动通信技术的发展过程中，天线的设计成为了一个关键性的问题。

1. 天线的分类根据用途和特点，移动通信天线可以分为以下几种类型：1.1 手持终端天线手持终端天线是移动设备中的内置天线，用于接收和发送信号。

这种天线一般采用小型化设计，以适应手持设备的外形和尺寸。

常见的手持终端天线有贴片天线、PIFA天线等。

1.2 基站天线基站天线是用于在基站和移动设备之间进行信号传输的天线。

由于基站天线的高度和安装位置通常比较高，所以其设计要考虑到信号覆盖范围和天线方向性等因素。

常见的基站天线有定向天线、扇形天线等。

1.3 室内分布系统天线室内分布系统天线是用于在室内环境中传输无线信号的天线。

由于室内环境中存在多种干扰因素，这种天线一般具有较强的抗干扰能力和覆盖范围。

常见的室内分布系统天线有墙壁天线、天花板天线等。

2. 天线的性能指标移动通信天线的性能指标对于天线性能的评估和选型非常重要。

常见的天线性能指标包括以下几个方面：2.1 增益天线的增益是指在天线辐射方向上的能量密度相对于随机辐射方向上的能量密度的比值。

增益越高，天线在辐射方向上的信号能量也就越强。

2.2 方向性天线的方向性是指天线在不同方向上的信号辐射强度的差异。

方向性越窄，天线辐射的信号范围也就越窄。

方向性适中的天线可以在提高通信质量的，保证较大的覆盖范围。

2.3 阻抗匹配天线的阻抗匹配是指天线的输入端和输出端的特性阻抗与连接设备之间的匹配情况。

当天线的阻抗与设备之间的阻抗匹配不好时，会导致信号反射和损耗，降低通信质量。

3. 天线的设计原则在进行移动通信天线的设计时，需要考虑以下几个原则：3.1 天线尺寸天线的尺寸应当与移动设备或基站的外形尺寸相匹配，以便于天线的安装和布局。

尺寸的小型化设计也有助于提高设备的便携性和美观性。

天线基础知识面试

天线基础知识面试天线是无线通信系统的重要组成部分，它在无线信号的收发过程中起到关键作用。

天线基础知识是每个从事无线通信领域的人员都应该掌握的内容。

在进行天线相关工作的面试中，天线基础知识是常见的考察点之一。

本文将从天线的基本概念、类型、性能参数等方面介绍天线基础知识。

1. 天线的基本概念天线是一种能够将电磁波转化为感应电流或将感应电流转化为电磁波的装置。

它是无线通信系统中的重要组成部分，用于发送和接收电磁波信号。

天线根据工作频段的不同可以分为宽带天线和窄带天线；根据工作方式的不同可以分为单频天线和多频天线。

2. 天线的类型2.1 定向天线定向天线是一种能够将信号集中在某个方向上的天线。

它具有较高的增益和较窄的波束宽度，可以提高信号的传输距离和质量。

定向天线常用于远距离通信和无线网络覆盖。

2.2 环形天线环形天线是一种呈环形结构的天线，主要用于卫星通信和雷达系统中。

它具有全向性的特点，能够在水平和垂直方向上均匀辐射和接收信号。

2.3 扁平天线扁平天线是一种薄而宽的天线，适用于嵌入式设备和小型终端。

它具有良好的频率选择性和天线效率，可以在有限的空间内实现高效的无线通信。

2.4 基站天线基站天线是用于无线通信基站的天线，主要用于无线网络的信号覆盖。

它可以根据网络需求灵活调整天线参数，实现不同方向和距离的信号传输。

3. 天线的性能参数3.1 增益天线的增益是指天线在某个方向上辐射或接收信号的能力。

增益越高，天线的辐射范围和接收灵敏度越好。

增益的单位通常用dBi表示，表示相对于理想点源辐射的增益。

3.2 驻波比驻波比是衡量天线匹配性能的重要指标。

它反映了天线输入端的驻波情况，即天线输入端的阻抗与传输线阻抗的匹配程度。

驻波比越小，天线的匹配性能越好。

3.3 方向性天线的方向性是指天线在空间中辐射或接收信号的方向特性。

方向性越强，天线在某个方向上的辐射和接收效果越好。

方向性可以通过天线的波束宽度和辐射图来描述。

天线的基本知识

一、发射天线的作用广播电视发射台的主要设备包括了：信号源系统、发射机设备以及铁塔和天馈线系统.在广播电视传输的各个环节中,天馈线系统是各环节中最终的主要设备之一，其作用是将广播电视信号以电磁波的形式向空间传送能量.天线可以向周围辐射电磁波能量,在计算天线辐射场强时,天线的增益若能提高3dB,则相当于发射机有效功率提高一倍。

因此，使用较高增益的天线更具有较大的使用价值。

二、天线的发展1、1887年郝兹在验证电磁波存在时使用了双球发射天线和单环天线.2、1897年出现了能实现5Km通信的大型长波天线。

3、1901年马可尼研制出第一付大型垂直极化天线实现3700Km远程通信。

4、20年代初中波天线兴起和发展,从T型、Г型和伞型天线到后来的拉线式或自立式铁塔天线。

凌风公司在2003年又率先研制出了自立式缩短型曲线式中波电小天线。

5、30年代雷达的出现推动了喇叭天线透镜天线介质天线、缝隙天线等超短波天线的诞生。

1928年著名的八木天线研制成功并推广应用至今.6、40—50年代：蝙蝠翼天线、带有反射板的各种半波振子天线、大功率缝隙天线迅速发展。

长、中、短天线基本定型。

7、随着科技的发展，高增益、宽频带、高分辨率、快速扫描的天线大量出现，相控天线取得了突破性发展，现代天线已有微带天线、有源相控天线、超导天线、四维天线等。

更有向小型化、轻便、隐形化的发展趋势。

三、天线问题求解的基本方法1、解析法：对形状极为简单的天线求得精确解.2、近似解析法:变分法、微扰法、迭代法、几何光学法几何绕射法、物理绕射法等。

3、数值法:利用计算机进行运算，可用纯数值法，也可用矢量法。

但是，较为复杂的天线，仍然是用多次实验的方法优化出来的，某些电参数用经验公式或实验曲线计算。

四、天线的主要参数1、天线的输入阻抗天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。

天线与馈线的连接,最理想的情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗,这时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波.天线的输入阻抗与频率有关。

天线基本知识

天线方向图通常是一个三维空间的曲面图形。
为了表示方便起见，在工程中常用归一化方向图。
天线的方向图
主平面方向图
在工程上为了方便表示起见，常用两个相互正交主平面上的剖面图来表示天线的方向图。 E面方向图（电场矢量与传播方向构成的平面）
垂直面方向图
H面方向图（磁场矢量与传播方向构成的平面）水平面方向图
或反之将自由空间中的电磁波转化为传输线中的高频电磁
能。因此，要了解天线的特性就必然需要了解自由空间中
的电磁波及高频传输线的一些相关的知识。
天线的辐射
平行双线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长短和形状有关。如果导线位置如下图所示，由于两导线的距离很近，电流方向相反，两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消，因而辐射很微弱。
后瓣
下部零陷
副瓣电平
在天线的主平面方向图中，除了主瓣之外，把比主瓣小的所有辐射瓣都叫副瓣，把紧邻主瓣的副瓣叫第一副瓣。在归一化dB方向图中副瓣电平均为－dB. 不管是在微蜂窝基站中使用的全向天线还是定向板状天线，当主波束下倾时，上第一副瓣会越区造成干扰，因而要用赋形技术来抑制上第一副瓣电平。上旁瓣主瓣
天线基本概念
2009 年 7 月
目
天线接收和发射信号的原理
1
录
常用天线性能指标介绍
2
一、天线信号接收和发射原理
什么是天线？

把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间…... 收集无线电波并产生电信号
B la h b la h b la h b la h
天线的作用
天线尤如人的耳目一样重要。无线设备的千里眼、顺
波。实际通信中，收发天线之间要得到最大功率传输，不仅要求收发天线均与馈线匹配，而且要求收发天线极化方向必须一致，收发天线极化一致也叫做极化匹配。

最全的天线知识 - 带你了解天线的特性..

带你了解天线的特性今天给大家介绍一下天线方面的基本知识，使大家对天线有初步的了解。

下面先来了解几个概念。

共振：任何天线都谐振在一定的频率上，我们要接收哪个频率的信号，就希望天线谐振在那个频率上。

天线谐振是对天线最基本的要求，要不然，就没那么多讲究了，随便扔根线出去不也是天线嘛。

天线的谐振问题涉及到的主要数据是波长及其四分之一。

计算波长的公式很简单，300/f。

其中f的单位是MHz，而得到的结果的单位是米。

1/4波长是称作基本振子，如偶极天线是一对基本振子，垂直天线是一根基本振子。

不过天线中的振子的长度并不正好是1/4波长，因为电波在导线中行进的速度与在真空中的不同，一般都要短一些，所以有一个缩短因子。

这个因子取决于材料。

带宽：这也是一个重要但容易被忽略的问题。

天线是有一定带宽的，这意味着虽然谐振频率是一个频率点，但是在这个频率点附近一定范围内，这付天线的性能都是差不多好的。

这个范围就是带宽。

我们当然希望一付天线的带宽能覆盖一定的范围，最好是我们所收听的整个FM广播波段。

要不然换个台还要换天线或者调天线也太麻烦了。

天线的带宽和天线的型式、结构、材料都有关系。

一般来说，振子所用管、线越粗，带宽越宽；天线增益越高，带宽越窄。

阻抗：天线可以看做是一个谐振回路。

一个谐振回路当然有其阻抗。

我们对阻抗的要求就是匹配：和天线相连的电路必须有与天线一样的阻抗。

和天线相连的是馈线，馈线的阻抗是确定的，所以我们希望天线的阻抗和馈线一样。

一般生产的馈线，主要是300欧姆、75欧姆和50欧姆三种阻抗，国外过去还有450欧姆和600欧姆阻抗的馈线。

基本偶极天线的阻抗是75欧姆左右，V型偶极天线是50欧姆左右，基本垂直天线阻抗 50欧姆。

其他天线一般阻抗都不是50或75欧姆，那么在把它们与馈线连接之前，需要有一定的手段来做阻抗变换。

平衡：对称的天线是平衡的，如偶极天线、八木天线，而同轴电缆是不平衡的，把这两者连接起来，就需要解决平衡不平衡转换的问题。

天线基本知识

谐振天线：天线通常都是谐振结构，谐振在工作频率上，因此物理尺寸（长度或周长）是波长的整数倍。
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2010-5-27
天线的阻抗在谐振是使纯阻（没有电抗成分）。
偶极子天线是谐振天线的典型例子，每个腿都是 1/4 波长。1/4 波长的振子放置在地平面上
外置天线：
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外置天线的尺寸没有严格限制。当设备外壳是导体时因该使用外置天线。对于通讯距离比较
看重的基站累设备应该使用外置天线。
偶极子天线：偶极子天线阻抗是 73 欧姆，并且需要差分馈电。天线的增益是 2.15dBi。偶极子天线可以像一个“T”一样水平放置形成水平极化，也可以垂直安装。在垂直安装时，偶极子天线使用同轴电缆连接，同轴电缆的中心导体连接一个振子，屏蔽层弯折回来连接另一个振子。天线由中心点馈电。
带宽：天线带宽和天线的 Q 值与天线效率的关系很接近，天线最大带宽可以表示为：
这里 r 是球型空间的半径，λ是波长，η是辐射效率。这里我们看到带宽和效率成反比。在同样的天线尺寸下，天线的带宽越大，则它的效率越低。
互易性：天线作为发射和作为接收它的性能是相同的，这就是天线的互易性。
极化：一个电场天线（辐射和接收电场的天线类型，常见的单鞭天线和偶极子天线都是这种类型的天线）垂直放置，我们说它是垂直极化的，因为天线辐射出的电场成分是垂直分布的。接收天线也要有和发射天线同样的极化方向，以获得最强的接收效果。否则，就会有极化损耗。
电小天线设计公式：这些是给定波长情况下的电小天线设计公式总结。
短偶极子：对于长度 2h 的偶极子，阻抗是：

天线基础知识与原理ppt课件

振子结构相对复杂，加工难度较大；特别是合金压铸方式的半波振子。成本较高。
微带贴片
振子形式简单，易于冷冲压成型；易于与微带功率分配网络一体化设计；成本相对较低。
交叉极化指标较差；双极化贴片天线的极化隔离度较差；装配精度要求较高
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2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
常
规
套
全
筒振
向
子
天
移
线
动
缩短套
通
筒
信
振子
天
线
半
类
波
型
定
向
振子
天
线
微
带
贴
片
高性能一般型高性能一般型
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2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
半波振子VS微带贴片
振子形式
半波振子
优点
缺点
辐射效率高、交叉极化指标较好；单元辐射阻抗较易优化；实现形式多样化，可采用印制板、金属板冷冲压、锌合金压铸等多种实现方式。
垂直面 E面
水平面波束宽度 = 360º 垂直面波束宽度= 78º
立体图
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3、天线原理及指标介绍---方向图
将“轮胎”压扁，信号就越集中，实际使用的天线就是采用一个或者多个辐射单元来实现的。
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3、天线原理及指标介绍---辐射参数
辐射参数：
辐射参数评估：
--- 按重要性顺序排列
水平面波束宽度电下倾角度垂直面波束宽度前后比增益
较好
玻璃钢
2.3 1.2 差 -70℃～+150℃ 240 219 10110 UL94V-0 好较好好

业余无线电天线的基本知识

1.3 天线方向性的讨论1.3.1 天线方向性发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。

垂直放置的半波对称振子具有平放的“面包圈” 形的立体方向图（图1.3.1 a）。

立体方向图虽然立体感强，但绘制困难，图1.3.1 b 与图1.3.1 c 给出了它的两个主平面方向图，平面方向图描述天线在某指定平面上的方向性。

从图1.3.1 b 可以看出，在振子的轴线方向上辐射为零，最大辐射方向在水平面上；而从图1.3.1 c 可以看出，在水平面上各个方向上的辐射一样大。

1.3.2 天线方向性增强若干个对称振子组阵，能够控制辐射，产生“扁平的面包圈” ，把信号进一步集中到在水平面方向上。

下面是4个半波对称振子沿垂线上下排列成一个垂直四元阵时的立体方向图和垂直面方向图。

也可以利用反射板可把辐射能控制到单侧方向平面反射板放在阵列的一边构成扇形区覆盖天线。

下面的水平面方向图说明了反射面的作用------反射面把功率反射到单侧方向，提高了增益。

抛物反射面的使用，更能使天线的辐射，像光学中的探照灯那样，把能量集中到一个小立体角内，从而获得很高的增益。

不言而喻，抛物面天线的构成包括两个基本要素：抛物反射面和放置在抛物面焦点上的辐射源。

1.3.3 增益增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。

它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。

增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。

可以这样来理解增益的物理含义------为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号，如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要100W的输入功率，而用增益为G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需100 / 20 = 5W . 换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。

天线基本知识概要

天线基本知识第一讲天线基本知识1.1 天线的作用与地位增益越高.对于一般天线,可用下式估算其增益:G( dBi ) = 10 Lg { 32000 / ( 2θ3dB,E ×2θ3dB,H )}式中, 2θ3dB,E 与 2θ3dB,H 分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度; 32000 是统计出来的经验数据.2) 对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益:G( dB i ) = 10 Lg { 4.5 × ( D / λ0 )2}式中, D 为抛物面直径;λ0 为中心工作波长;4.5 是统计出来的经验数据.3) 对于直立全向天线,有近似计算式G( dBi ) = 10 Lg { 2 L / λ0 }式中, L 为天线长度;λ0 为中心工作波长;1.3.7 上旁瓣抑制对于基站天线,人们常常要求它的垂直面(即俯仰面)方向图中,主瓣上方第一旁瓣尽可能弱一些.这就是所谓的上旁瓣抑制 .基站的服务对象是地面上的移动电话用户,指向天空的辐射是毫无意义的.1.3.8天线的下倾为使主波瓣指向地面,安置时需要将天线适度下倾.1.4 天线的极化天线向周围空间辐射电磁波.电磁波由电场和磁场构成.人们规定:电场的方向就是天线极化方向.一般使用的天线为单极化的.下图示出了两种基本的单极化的情况:垂直极化---是最常用的;水平极化---也是要被用到的.1.4.1 双极化天线下图示出了另两种单极化的情况:+45° 极化与 -45° 极化,它们仅仅在特殊场合下使用.这样,共有四种单极化了,见下图. 把垂直极化和水平极化两种极化的天线组合在一起,或者, 把+45° 极化和 -45° 极化两种极化的天线组合在一起,就构成了一种新的天线---双极化天线.下图示出了两个单极化天线安装在一起组成一付双极化天线,注意,双极化天线有两个接头. 双极化天线辐射(或接收)两个极化在空间相互正交(垂直)的波.1.4.2 极化损失垂直极化波要用具有垂直极化特性的天线来接收,水平极化波要用具有水平极化特性的天线来接收.右旋圆极化波要用具有右旋圆极化特性的天线来接收,而左旋圆极化波要用具有左旋圆极化特性的天线来接收.当来波的极化方向与接收天线的极化方向不一致时,接收到的信号都会变小,也就是说,发生极化损失.例如:当用+ 45° 极化天线接收垂直极化或水平极化波时,或者,当用垂直极化天线接收+45° 极化或 -45°极化波时,等等情况下,都要产生极化损失.用圆极化天线接收任一线极化波,或者,用线极化天线接收任一圆极化波,等等情况下,也必然发生极化损失------只能接收到来波的一半能量. 当接收天线的极化方向与来波的极化方向完全正交时,例如用水平极化的接收天线接收垂直极化的来波,或用右旋圆极化的接收天线接收左旋圆极化的来波时,天线就完全接收不到来波的能量, 这种情况下极化损失为最大,称极化完全隔离.1.4.3极化隔离理想的极化完全隔离是没有的.馈送到一种极化的天线中去的信号多少总会有那么一点点在另外一种极化的天线中出现.例如下图所示的双极化天线中,设输入垂直极化天线的功率为10W,结果在水平极化天线的输出端测得的输出功率为10mW.1.5 天线的输入阻抗 Zin定义:天线输入端信号电压与信号电流之比,称为天线的输入阻抗. 输入阻抗具有电阻分量 Rin 和电抗分量 Xin ,即 Zin = Rin + j Xin .电抗分量的存在会减少天线从馈线对信号功率的提取,因此,必须使电抗分量尽可能为零,也就是应尽可能使天线的输入阻抗为纯。

天线基本知识

天线基本知识1天线1.1 天线的作用与地位无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。

电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。

可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。

天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。

对于众多品种的天线，进行适当的分类是必要的：按用途分类，可分为通信天线、电视天线、雷达天线等；按工作频段分类，可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等；按外形分类，可分为线状天线、面状天线等；* 电磁波的辐射导线上有交变电流流动时，就可以发生电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长度和形状有关。

如图1.1 a 所示，若两导线的距离很近，电场被束缚在两导线之间，因而辐射很微弱；将两导线张开，如图1.1 b 所示，电场就散播在周围空间，因而辐射增强。

必须指出，当导线的长度L 远小于波长λ 时，辐射很微弱；导线的长度L 增大到可与波长相比拟时，导线上的电流将大大增加，因而就能形成较强的辐射。

1.2 对称振子对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线，单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源，也可采用多个半波对称振子组成天线阵。

两臂长度相等的振子叫做对称振子。

每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子，称半波对称振子, 见图1.2 a 。